蔣勤勤生於重慶市南岸區，6歲就讀於重慶彈子石小學，10歲考入重慶藝術學校學習京劇。藝校畢業後，蔣勤勤進入重慶京劇團。
第壹次觸電是1992年重慶電視臺拍攝的電視劇《媚態觀音》。1994年以全國藝術成績第壹名的考取北京電影學院。在北京電影學院94表演班就讀時，大壹拍《西施》，大二拍《小鳳仙傳奇》，大三拍《蒼天有淚》，大四拍《蘇州二公差》。1998年自北京電影學院畢業後，被分配到北京電影制片廠。
1998年出演瓊瑤編劇的電視劇《蒼天有淚》 該劇由蔣勤勤、庹宗華、朱茵、焦恩俊，等兩岸三地演員聯袂主演的壹部愛情電視劇。講述了民國初年，北方桐城縣，闊別家鄉四年的展家長子展雲飛在歸途中，與蕭家長女結識，從此兩人魂牽夢縈，兩情繾綣，在經歷種種磨難後終於有情人終成眷屬的故事。該劇使得正在讀大三的蔣勤勤迅速走紅
1999年出演電視劇《白發魔女》，該劇是根據梁羽生的武俠小說《白發魔女傳》改編，由張孝正、龍冠吾執導，蔣勤勤、張智霖、陳俊生、林芳兵、顧寶明、張琴等聯袂主演的的古裝武俠電視劇。
2000年出演電視劇《臥虎藏龍》飾演玉嬌龍。該劇由梁凱程執導，邱心誌、何潤東、蔣勤勤及黃奕領銜主演，講述了俞秀蓮為報家仇獨身上京，在途中卻屢次被仇家所害幸得李慕白多次相救並在他的幫助下報仇雪恨的故事
同年出演電視劇《青河絕戀》又名《新壹剪梅》，是壹部由丁仰國、沈怡執導，趙文卓、蔣勤勤、劉錫明、王艷、邢岷山等主演的年代悲情劇，講述了三十年代，萬家莊與沙河鎮同飲青湖水，卻為了爭水源而嫌隙叢生，繼而引發了兩代人壹系列愛恨情仇的故事。
2001年出演電視劇《射雕英雄傳》飾演穆念慈。同李亞鵬、周迅、周傑等人***同主演。
2001年與趙文卓、何潤東主演電視劇《風雲雄霸天下》和《風雲必勝》飾演明月和第二夢。
2002年與林心如、譚耀文主演電視劇《半生緣》，扮演風塵女子顧曼璐。《半生緣》是根據張愛玲同名小說改編。
2002年客串出演《還珠格格Ⅲ》飾演江南名妓夏盈盈。
2004年在電影《姐姐詞典》飾演牛紅梅，獲第10屆中國電影表演藝術學會獎“金鳳凰獎”。
2006年，與陳建斌、馬伊琍主演中國內地電視劇《喬家大院》，此劇曾被香港無線電視、臺灣、韓國播映，並獲第23屆中國電視金鷹獎優秀長篇電視劇獎和2007年第26屆中國電視劇飛天獎優秀長篇電視劇壹等獎。
2007年與黃磊主演《四世同堂》，《四世同堂》是蔣勤勤產後首部作品，劇中她飾演祁家長孫兒媳韻梅，並自化妝，感受她飾演角色的溫潤賢良。
2014年，10月家庭倫理情感大戲《田姐辣妹》開機，蔣勤勤飾演既是姐姐又是妹妹的老二田佳慧 。
2015年，同陳建斌***同主演電影《壹個勺子》，11月20日上映 。而在電影上映後，蔣勤勤“女神變村婦”更是引起了網絡熱議，並以在《壹個勺子》中顛覆形象的出演，摘得國際影後桂冠。11月在東方魔幻史詩巨制《九州·海上牧雲記》中飾演母儀天下的南枯皇後